用于硬质聚氨酯泡沫材料的短链聚醚制造技术

本发明专利技术通过提供一种短链聚醚多元醇，该短链聚醚多元醇的数均分子量小于约１，２００克／摩尔，可通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应生产，所述碱性催化剂具有至少一个与约０．５重量％至约２０重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中所述重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本发明专利技术的短链多元醇可用于生产硬质聚氨酯泡沫材和非微孔聚氨酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于硬质聚氨酯泡沫材料的短链聚醚 专利
本专利技术一般涉及聚醚多元醇，更具体地涉及通过在一种碱性催化剂存在下使起始物进行垸氧基化反应生产的分子量小于约1,200克/摩尔的短链聚醚多 元醇，所述催化剂具有至少一个与约0.5重量％至约20重量％的含聚氧乙烯的 化合物螯合的阳离子。
技术介绍
人们知道环醚与钾离子可以非常强地配位已有多年。查尔斯彼德逊 (Charles Pederson)在1960年发现了冠醚，他在1987年因为该成果获得诺贝尔 奖。环醚与金属离子的强配位的能力产生了许多科学著作。不幸的是，因为冠 醚难以制备，并且昂贵和高毒性，它们从来没有获得广泛的工业应用。或许， 因为首先发现了冠醚，所以本领域中的许多技术人员忽视了非环状聚醚具有的 强配位能力。非环状聚醚的优点是容易获得、低成本以及环氧乙烷的聚合物和 低聚物无毒性到用作食品添加剂也是可以接受的程度。尽管使用聚乙二醇("PEG，，)加快长链多元醇的KOH催化烷氧基化反应的 速率的原理在本领域中是已知的(参见"用配位抗衡离子的用于软质聚氨酯泡 沫材料的聚醚多元醇的合成(Synthesis of Polyether Polyols for Flexible Polyurethane Foams with Complexed Counter-Ion)'，，作者Mihail lonescu, Viorica Zugravu， Ioana Mihalache禾卩Ion Vasile， Cellular Polymers IV， 国际会议 (International Conference),第4届，什鲁斯伯里(Shrewsbury),英国，6月5日到 6日，1997论文8,1-8.编辑Buist,J.M.)，仍然没有发表将此原理延伸到短链 多元醇的合成的报导。与本专利技术在同一天提交的共同转让的题为"在含聚氧乙烯的化合物存在下 的碱催化的烷氧基化反应(Base-catalyzed alkoxylation in the presence of polyoxyethylene-containing compounds)"的美国专利申请(代理人签号PO8708,美国序列号一)揭示了一种含聚氧乙烯的添加剂在长链聚醚的碱催化垸氧基化 反应中用作螯合剂的分子量依赖性。也与本专利技术在同一天提交的第二共同转让的题为"在含非线型聚氧乙烯的化合物存在下的碱催化烷氧基化反应(Base-catalyzed alkoxylation in the presence of non-linear polyoxyethylene-containing compounds),美国专禾U申请 (代理人签号PO8709,美国序列号—)揭示了一种含有非线型至少三官能的聚氧 乙烯的添加剂作为螯合剂用于长链聚醚的碱催化烷氧基化反应，对其所生产的 软质泡沫材料没有不利影响。最后，也与本专利技术在同一天提交的第三共同转让的题为"长链聚醚多元醇 (Long-chain polyether polyols)"的美国专利申请(代理人签号PO8706,美国序 列号—)揭示了含聚氧乙烯的起始物在长链聚醚的垸氧基化反应中作为螯合 剂。用于短链多元醇的起始混合物通常含有官能度为2-8的多羟基或多氨基官 能起始物的混合物(例如丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、乙二胺、甲苯二胺、 蔗糖、山梨糖醇)，通常还包括水。至今仍然不知道这类PEG会对由这些混合 物进行短链多元醇(即分子量小于约1，200克/摩尔的多元醇)的碱催化合成造成 什么影响。专利技术概述因此，本专利技术通过提供一种短链聚醚多元醇排除了本领域固有的问题，该 短链聚醚多元醇的数均分子量小于约1,200克/摩尔，可通过在碱性催化剂存在 下使起始物(initiator)进行烷氧基化反应生产，所述碱性催化剂具有至少一个与 约0.5重量％至约20重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子。本专利技术的短 链多元醇可用于提供硬质聚氨酯泡沫材和非微孔聚氨酯。通过以下本专利技术的详细描述可以清楚地了解本专利技术的这些和其它优点和 益处。专利技术详述现在，为了说明而非限制的目的描述本专利技术。除非在操作实施例中或者另有说明，说明书中使用的所有表示数量、百分量、OH值、官能度等的数字 应理解为在所有情况中前有词"约"修饰。除非另有说明，文中给出的当 量重量和分子量分别是数均当量重量和数均分子量。本专利技术提供了一种短链聚醚多元醇，该聚醚多元醇的数均分子量小于 1,200克/摩尔，通过在碱性催化剂存在下起始物的烷氧基化反应生产，所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量％至约20重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本专利技术还提供一种生产短链聚醚多元醇的方法，该方法包括在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应，所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量 %至20重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中短链聚醚多元醇的 数均分子量小于1,200克/摩尔，其中重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基 准计。本专利技术还提供一种硬质聚氨酯泡沫材料，该材料由至少一种多异氰酸酯和 至少一种短链聚醚多元醇任选地在发泡剂、表面活性剂、其它交联剂、增量剂 (extending agents)、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中的至少一种的存在下反应 的产物制得，所述聚醚多元醇的数均分子量小于1,200克/摩尔，通过在碱性 催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应制得，所述碱性催化剂具有至少一个 与0.5重量％至20重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中重量百分 数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。本专利技术还提供一种生产硬质聚氨酯泡沫材料的方法，该方法包括使至少一 种多异氰酸酯与至少一种短链聚醚多元醇任选地在发泡剂、表面活性剂、其它 交联剂、增量剂、颜料、阻燃剂、催化剂和填料中的至少一种的存在下反应， 所述聚醚多元醇的数均分子量小于1,200克/摩尔，通过在碱性催化剂存在下 使起始物进行烷氧基化反应制得，所述碱性催化剂具有至少一个与0.5重量％ 至20重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中重量百分数以短链聚 醚多元醇的重量为基准计。本专利技术人在文中所述的"短链聚醚多元醇"指数均分子量小于1，200克/ 摩尔、优选为300-1,000克/摩尔、更优选为500-900克/摩尔的聚醚多元醇。本 专利技术的多元醇的分子量可以是这些数值的任意组合之间的数值，包括所述的这些数值。本专利技术的短链聚醚多元醇可通过碱性催化制得，碱性催化的一般条件是本 领域技术人员熟悉的。碱性催化剂可以是本领域已知的任何碱性催化剂，更优 选碱性催化剂是氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氢氧化铯中的一种；最优选 的碱性催化剂是氢氧化钾。合适的起始化合物包括但不限于C广Qo单醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1，3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二 醇、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、1,6-己二醇、水、丙三醇、三羟甲基丙垸、三羟 甲基乙烷、乙二胺、甲苯二胺的异构体的混合物、季戊四醇、(x-甲基葡糖苷、 山梨糖醇、甘露醇、羟基甲基葡糖苷、羟基丙基葡糖苷、蔗糖、N，N,N',N'-四 乙二胺、1,4-环己二醇、环己本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短链聚醚多元醇，其数均分子量小于约１，２００克／摩尔，通过在碱性催化剂存在下使起始物进行烷氧基化反应制得，所述碱性催化剂具有至少一个与约０．５重量％至约２０重量％的含聚氧乙烯的化合物螯合的阳离子，其中所述重量百分数以短链聚醚多元醇的重量为基准计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KW海德，KJ赫迪勒，DS瓦迪尤斯，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]